• 입력전류 리플을 감소하고 스위치 공진 전압을 저감하는 새로운 방식의 Flyback

converter 시스템에 관한 기술

기술개요

KARI Sales Material Kit

한국항공우주연구원 기술소개자료

기술분류 : 인공위성 분야

거래유형 : 추후 협의 기술 가격 : 별도 협의

연구자 정보 : 이나영 / 위성기술연구부

기술활용분야
• 위성체의 전력 시스템, 태양광 발전 시스템 및 에너지 저장 장치 관련 산업, 건축 산

업, 토목 산업, 전력 산업 등 다양한 분야에 활용 가능

TRL6

기술완성도

※ TRL 3 : 연구실 규모의 성능 검증

TRL1

TRL2

TRL3

TRL4

TRL5

TRL7

TRL8

TRL9

기초이론/

실험

실용목적

아이디어/

특허 등

개념 정립

연구실

규모의

성능 검증

연구실

규모의

부품/시스템

성능평가

시제품 제작

/성능평가

Pilot 단계

시작품

성능평가

Pilot 단계

시작품

신뢰성 평가

시작품 인증

/표준화

사업화

시장동향

• 최근 신재생 에너지원 증가로 고품질 전력제어 기술의 필요성 증가 → 인버터

및 컨버터 관련 제조업체들 시장에서 주목 받고 있는 추세

• 특히 세계 에너지 저장 시장은 2025년까지 292억 달러 규모에 이를 것으로 전

망 → 이에 고성능 컨버터 장치 기술 수요 증가 예상

• (세계 DC/DC 컨버터 시장) 36억 달러(‘20) → 40억 달러(‘27) 전망

기술이전 상담 및 문의 : 기술사업화실 | 원유선 선임 | 042-870-3639  | yswon@kari.re.kr

36.0 

36.5 

37.1 

37.6 

38.2 

38.8 

39.4 

40.0 

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

CAGR

1.5 %

(단위 : 억 달러)

[세계 에너지저장장치(ESS) 시장규모 및 전망]

(출처 : Global Industry Analysts, Inc., 2020)

기술구현

No.

특허명

특허(등록)번호

1

플라이백 컨버터(Flyback converter)

10-2075470

KARI Sales Material Kit

한국항공우주연구원 기술소개자료

플라이백 컨버터(Flyback converter)

지식재산권 현황

개발기술 특성

기존기술 한계

• 컨버터 사이즈 소형화를 위해 필요한 고속 스위칭 설계 시, 스위치에서 발생되는

전력 손실이 큼 → 종래 플라이백 컨버터는 스위치 내압이 작지 않음

• 플라이백 컨버터는 입력 전류가 펄스 형태로서 위성 EMI(electro magnetic

interference) 요구 사항을 만족시키기 위한 EMI 필터가 필수적

• 급격히 증가하는 위성 전력 소모량을 효과적으로 관리하기 위해 위성입력전압은

기존입력 전압보다 2배 이상 증가하는 추세 → 컨버터 스위치 내압도 함께 증가

개발기술 특성

• 본 기술의 플라이백 컨버터(Flyback converter)는 변압부, 스위칭부, 보조회로

부, 정류부로 구성

• 제1 모드와 제2 모드를 기반으로 동작
- 제1 모드 : 스위칭부가 On되어 변압부의 자화 인덕턴스에 에너지가 저장
- 제2 모드 : 스위칭부가 Off되어 변압부의 자화 인덕턴스에 저장된 에너지가 2

차 측으로 전달

→ 상기 구성으로 스위칭 공진 전압 저감이 가능하고, EMI 원인이 되는 입력 전류
의 리플을 저감 가능

• 해당 기술의 기본 개념을 이용하여 여러 변형 및 개량 형태로 응용 가능

변압부

플라이백 컨버터 회로도

스위칭부

보조회로부

정류부

•

스위칭 동작에 따라 입력 전원을 1차 권선과 2차

권선의 권선 수에 의해 설정되는 권선비(N:1)로 변

압하여 출력

플라이백 컨버터 회로의 제 1 모드에서의 도통 경로

플라이백 컨버터 회로의 제 2 모드에서의 도통 경로

** 제1 모드 : 스위칭부가 ON되어 상기 변압부의 자화 인덕

턴스에 에너지가 저장

** 제2 모드 : 상기 스위칭부가 OFF되어 상기 변압부의 자화

인덕턴스에 저장된 에너지가 2차 측으로 전달